性别发育差异的遗传原因

来源：生物通

弗朗西斯•克里克（Francis Crick）研究所、巴斯德研究所及其临床合作者的研究人员已经确定了携带女性染色体，但出现睾丸组织发育的原因。

弗朗西斯•克里克（Francis Crick）研究所、巴斯德研究所及其临床合作者的研究人员已经确定了携带女性染色体，但出现睾丸组织发育的原因。

“性发育差异”（DSD）是指染色体性别XY或XX与其解剖学的某些方面不匹配的遗传条件，例如XY个体作为女性出生或XX个体作为男性出生。在许多情况下，它们的遗传原因是未知的，患病率为1/2500-4000。

在这篇发表在《PNAS》上的论文中，研究人员研究了一种复杂的情况，即具有两条X染色体（典型的女性）的人无卵巢但拥有睾丸组织，或者两者混合的性腺。

为什么这些人没有没有制造男性生殖器官通常需要的Y染色体基因（SRY），却能发育出睾丸组织呢？

通过分析78名患有这种疾病的儿童的DNA，发现9%的儿童携带影响Wilms' tumor 1 (WT1) 基因特定部分的突变，这种基因不在性染色体上，而是在另外22对染色体中的一对上。

利用人类细胞培养，他们发现这些变化干扰了促进男性睾丸或女性卵巢形成之间微妙的平衡。这种不平衡抑制了一种对卵巢发育很重要的蛋白质（β-连环蛋白），平衡转移为有利于睾丸组织的发育。

“在性器官的发育方面，还存在许多未知数。对一些性发育和家庭有差异的患者来说，这种情况可能令人困惑和不安”。

巴斯德研究所人类发育遗传学组组长Anu Bashamboo说：“了解性别差异的根本原因，有助于更容易发现难以诊断的情况，帮助家庭和医生做出更明智的治疗和管理决定。”

为了验证他们的发现，研究人员通过实验改变了小鼠的WT1基因，以模拟人类的一种突变。当这种变化被引入带有两条X染色体的小鼠体内时，这些小鼠出现了雄性发育的迹象。

“众所周知，WT1基因对睾丸发育很重要，”干细胞生物学和发育遗传学实验室组长Robin Lovell-Badge说。“我们发现它在卵巢发育中也起着至关重要的作用，这真的很有趣。”

Robin继续说：“它似乎具有双重功能，产生一种蛋白质，其部分有助于男性发育，另一部分有助于女性发育。即使我们的性别由染色体决定，该常染色体基因两种功能平衡的微小变化似乎也会改变性器官的发育方式。”

“人们往往很难理解这些差异是如何在人类身上发展的，因为这些变化发生在发展的早期。当他们被诊断出来的时候，通常是在他们出生后了，对研究这种现象来说已经太迟了，”这篇发表在《PNAS》杂志上的文章主要作者Nitzan Gonen说。“在小鼠身上重现突变，使我们有机会证明它导致了这些差异，并了解突变出现的原因和方式。”

研究人员将继续研究WT1基因在性发育中的作用。